Выбор гелиоустановки для частного дома с целью экономии энергоносителей, очень важен, поэтому, знание, как работает солнечный коллектор, помогут грамотно разобраться в изобилии систем, предлагаемых на современном рынке.
Именно, понимание того, как работает солнечный коллектор сможет сэкономить время, силы и деньги для правильного выбора того или иного типа гелиосистемы для вашего климатического района.
В предыдущих публикациях мы рассматривали принципы работы плоских солнечных коллекторов, а также – вакуумных. Сегодня речь пойдет о так называемой, термосифонной гелиоустановке.
Как работает термосифонная гелиоустановка
Термосифонные, или пассивные гелиоустановки, в отличие от традиционных систем с принудительной циркуляцией, работают за счёт естественной циркуляции жидкости: из¬-за разности плотности, нагретая жидкость поднимается вверх, а холодная — опускается. Для эффективной работы термосифонной установки необходимо, чтобы накопительный бак располагался выше, чем абсорбер. Часто термосифонная гелиоустановка представляет собой готовую к монтажу конструкцию, включающую ёмкость с интегрированным в неё коллектором.
Поскольку, установка должна находиться на улице, бак снабжают теплоизоляцией. Как и гелиоколлекторы, подобная установка может быть смонтирована на несущей раме на земле или на крыше здания (хотя наличие тяжёлого бака усложнит монтаж на кровле или сделает его вовсе невозможным).
Преимущество термосифонной установки в её автономности — она готова работать без насоса, а значит, и без электроснабжения. Однако скорость движения жидкости при естественной циркуляции невелика, в результате производительность термосифонной системы ниже, чем гелиосистемы с насосом. Поэтому, наиболее широко пассивные гелиосистемы применяют для нагрева горячей воды в летний сезон на дачах, в небольших частных домах и хозяйственных постройках.
Термосифонные гелиоустановки могут быть оснащены плоскими гелиоколлекторами или вакуумными (в том числе с тепловыми трубками). Преимущества моделей двух этих типов такие же, как у отдельно смонтированных коллекторов — первые показывают высокую производительность в тёплое время года, а вторые могут эффективно работать и в холодную погоду.
Как сориентировать гелиоустановку по сторонам света
Простой пример — подсолнухи в течение дня поворачиваются вслед за солнцем. Но, у коллектора такой возможности нет (имеется в ввиду — в простых домашних условиях. Поворотные системы существуют, но стоят гораздо дороже). Поэтому нужно позаботиться о том, чтобы гелиополе находилось в оптимальной позиции относительно солнца.
В северном полушарии коллекторы нужно ориентировать на юг — в этом случае оборудование будет получать наибольшее количество солнечного тепла. Если по каким-¬то причинам «равнение на юг» невозможно, то допустимо размещение приборов с ориентацией на юго-¬запад или юго-¬восток. Такие отклонения от оптимального положения приведут к снижению производительности гелиополя относительно возможного максимума, но потери будут всё же не катастрофичны — не более 25 %. Ориентация на запад или восток уменьшит производительность уже существенно.
Угол наклона — ещё одна характеристика, которая влияет на производительность солнечного коллектора. Подбирают его исходя из широты региона, где предстоит работать коллектору, а также из назначения гелиоустановки. Чем ближе к экватору, тем больше угол падения солнечных лучей на землю, поэтому, чтобы получить максимум солнечного тепла, коллектор целесообразно устанавливать под небольшим углом. И наоборот, в северных районах солнце поднимается не так высоко, и угол наклона коллектора нужно закладывать больший. Поправку следует сделать и на планируемый период эксплуатации гелиополя, ведь если летом солнце поднимается высоко над горизонтом, то зимой оно ниже, а значит, коллекторы, служащие для поддержки системы отопления, требуется устанавливать под большим углом, чем коллекторы для нагрева воды только в летний период.
Место для монтажа выбирают такое, чтобы окружающие объекты не затеняли коллектор. Хорошо подходит кровля зданий — в этом случае оборудование не занимает место на участке дома. Скатная крыша — не только не препятствие для монтажа, но и зачастую оптимальный вариант, если угол её наклона и ориентация по сторонам света удачно подходят для коллектора. Причём, многие производители предлагают принадлежности и для встроенного монтажа, когда гелиополе интегрировано непосредственно в кровлю. На плоской крыше необходимый угол наклона позволяют выполнить особые несущие конструкции. Если монтаж на крыше невозможен (например, есть риск, что кровля не выдержит вес оборудования), разместить гелиополе реально и на земле — также при помощи несущей конструкции.
В следующий раз мы детально разберем компоненты гелиосистемы (солнечного коллектора) и ее грамотный монтаж
